1、第二十章第二十章免疫檢驗自動化儀器分析免疫檢驗自動化儀器分析1 1了解免疫檢測自動化的基本概念了解免疫檢測自動化的基本概念2 2了解免疫檢測自動化設計的基本原理了解免疫檢測自動化設計的基本原理3 3了解免疫檢測自動化儀器在臨床上的應用了解免疫檢測自動化儀器在臨床上的應用4 4掌握常用的幾種免疫檢測自動化儀器的檢測掌握常用的幾種免疫檢測自動化儀器的檢測原理、應用以及評價，原理、應用以及評價，本章重點 免疫檢驗自動化免疫檢驗自動化 (automation of immunoassays) (automation of immunoassays) 是將免疫學反應檢測過程中的取樣、加試劑、是將免疫學反

2、應檢測過程中的取樣、加試劑、混合、溫育、固相載體分離、信號檢測、數混合、溫育、固相載體分離、信號檢測、數據處理、打印報告和檢測后的儀器清洗等步據處理、打印報告和檢測后的儀器清洗等步驟由計算機控制，自動化進行。驟由計算機控制，自動化進行。第一節第一節 自動化免疫濁度分析系統自動化免疫濁度分析系統免疫濁度分析屬液相沉淀試驗，其基本原理是：免疫濁度分析屬液相沉淀試驗，其基本原理是：抗原、抗體在特定的電解質溶液中反應，形成小抗原、抗體在特定的電解質溶液中反應，形成小分子免疫復合物（分子免疫復合物（19S19S19S），使反應液出現濁度。在抗體稍微過量），使反應液出現濁度。在抗體稍微過量且固定的情況下，

3、形成的免疫復合物量隨抗原量且固定的情況下，形成的免疫復合物量隨抗原量的增加而增加，反應液的濁度亦隨之增大，即待的增加而增加，反應液的濁度亦隨之增大，即待測抗原量與反應溶液的濁度呈正相關。測抗原量與反應溶液的濁度呈正相關。 一、免疫透射比濁法一、免疫透射比濁法【原理原理】一定波長的入射光線通過抗原抗體反應一定波長的入射光線通過抗原抗體反應后的溶液時，被其中的免疫復合物微粒吸收、反射后的溶液時，被其中的免疫復合物微粒吸收、反射和折射而減弱和折射而減弱( (圖圖9-7)9-7)，在一定范圍內，吸光度與免，在一定范圍內，吸光度與免疫復合物量呈正相關，而形成的免疫復合物量與參疫復合物量呈正相關，而形成的

4、免疫復合物量與參與反應的抗原和抗體的量呈函數關系。與已知濃度與反應的抗原和抗體的量呈函數關系。與已知濃度的抗原標準品比較，可確定標本中抗原含量。的抗原標準品比較，可確定標本中抗原含量。 二、免疫膠乳比濁法二、免疫膠乳比濁法 原理原理用抗體致敏的大小適中、均勻一致的膠乳顆粒用抗體致敏的大小適中、均勻一致的膠乳顆粒（一般為0.2 m），在遇到相應抗原時，膠乳顆粒上的抗體與抗原特異結在遇到相應抗原時，膠乳顆粒上的抗體與抗原特異結合，引起膠乳顆粒凝聚合，引起膠乳顆粒凝聚 ，使，使透射光和散射光即出現顯著變化。透射光和散射光即出現顯著變化。如圖所示：如圖所示：a為單個膠乳顆粒不阻礙光線透過，為單個膠乳顆

5、粒不阻礙光線透過，b為抗原抗體結為抗原抗體結合形成的凝聚膠乳大顆粒使透射光減弱或散射光增強。合形成的凝聚膠乳大顆粒使透射光減弱或散射光增強。 三、免疫散射比濁法三、免疫散射比濁法 【原理原理】 粒子對光線的散射作用是溶液中的微粒子受粒子對光線的散射作用是溶液中的微粒子受到光線照射后，微粒子對光線產生反射和折射而到光線照射后，微粒子對光線產生反射和折射而形成散射光。懸浮微粒對光散射形成的散射光強形成散射光。懸浮微粒對光散射形成的散射光強度與微粒的大小、數量、入射光的波長和強度、度與微粒的大小、數量、入射光的波長和強度、測量角度等因素密切相關，其公式如下：測量角度等因素密切相關，其公式如下： 式中

6、式中I為與入射光成為與入射光成角處散射光強度；角處散射光強度；和和I0為入射光的波長和強度；為入射光的波長和強度；dn/dc為校正因子，反映了溶液折射指數和顆粒濃度的變化；為校正因子，反映了溶液折射指數和顆粒濃度的變化；M為顆粒分為顆粒分子量；子量；c為濃度；為濃度；N為阿佛加德指數；為阿佛加德指數；為顆粒到檢測器的距離；為顆粒到檢測器的距離；為散射為散射光與入射光的夾角（散射夾角）。光與入射光的夾角（散射夾角）。II042（dn/dc) 2 Mc(1+cos) N24 顆粒直徑1/10 Rayleigh 散射1/10顆粒直徑 Debye 散射 顆粒直徑 Mile 散射 定時散射比濁法（定時散

7、射比濁法（fixed time fixed time nephelometrynephelometry）定時散射比濁法是在保證抗體過量的情況下，加入待測抗定時散射比濁法是在保證抗體過量的情況下，加入待測抗原，此時反應立即開始，在反應的第一階段，溶液中產生原，此時反應立即開始，在反應的第一階段，溶液中產生的散射光信號波動較大，所獲取的信號計算出的結果會產的散射光信號波動較大，所獲取的信號計算出的結果會產生一定的誤差。定時散射比濁法是避開抗原抗體反應的不生一定的誤差。定時散射比濁法是避開抗原抗體反應的不穩定階段，即散射光信號在開始反應穩定階段，即散射光信號在開始反應7.5s2min內的第一內的第一

8、次讀數，專門在抗原抗體反應的最佳時段進行讀數，將檢次讀數，專門在抗原抗體反應的最佳時段進行讀數，將檢測誤差降到最低。測誤差降到最低。 速率散射比濁法（速率散射比濁法（rate rate nephelometrynephelometry）速率散射比濁法是抗原抗體結合反應的動力學測定法。速率散射比濁法是抗原抗體結合反應的動力學測定法。所謂速率是指抗原抗體反應在單位時間內形成免疫復所謂速率是指抗原抗體反應在單位時間內形成免疫復合物的速度（不是免疫復合物累積的量），連續測定合物的速度（不是免疫復合物累積的量），連續測定各單位時間內復合物形成的速率與其產生的散射光信各單位時間內復合物形成的速率與其產生的

9、散射光信號聯系在一起，形成動態的速率散射比濁法，每項檢號聯系在一起，形成動態的速率散射比濁法，每項檢測僅測僅1min2min即可完成。即可完成。 表抗原抗體復合物形成的速率表抗原抗體復合物形成的速率累計時間（累計時間（s s）形成形成ICIC總量速率總量速率累計時間（累計時間（s s）形成形成ICIC總量速率總量速率 5 5 8 81010 13 13 5 51515 25 2512122020 60 6035352525 150230 23080803535 300 300 70704040 360360 60604545 415 415 55555050 450

10、450 45455555 480480 30306060 500500 2020抗原抗體反應速率的動態變化抗原抗體反應速率的動態變化BN ProSpec全自動特定蛋白分析儀全自動特定蛋白分析儀定時散射比濁法測定原理示意圖定時散射比濁法測定原理示意圖 IMMAGE全自動特定蛋白分析儀全自動特定蛋白分析儀一、特異性一、特異性二、比例性二、比例性三、可逆性三、可逆性一、抗體來源：兔，羊，一、抗體來源：兔，羊，- 二、親合力二、親合力 三、濃度三、濃度 四、電解質，四、電解質，(增濁劑增濁劑) 五、五、pH 六、溫度六、溫度抗原抗體反應的特點抗原抗體反應的特點抗原抗體反應的影響因素抗原抗體反應的影響因

11、素4. 4. 偽濁度偽濁度非抗原抗體特異性結合形成的濁度，稱為偽濁度，可非抗原抗體特異性結合形成的濁度，稱為偽濁度，可導致抗原檢測結果假性升高。偽濁度形成的原因包括導致抗原檢測結果假性升高。偽濁度形成的原因包括混濁標本、高血脂標本、反復凍融標本；混濁標本、高血脂標本、反復凍融標本；抗體效價低（抗體效價低（1:20）、抗血清滅活處理、抗血清）、抗血清滅活處理、抗血清含有交叉反應性抗體等；含有交叉反應性抗體等；增濁劑增濁劑PEG濃度過高；濃度過高；抗血清細菌污染和變質；抗血清細菌污染和變質；器材尤其是比色杯不清潔、塵埃污染等；器材尤其是比色杯不清潔、塵埃污染等；緩沖液的離子強度太高，緩沖液的離子強

12、度太高，pH和溫度不適合等，都對和溫度不適合等，都對濁度產生影響。濁度產生影響。 根據全自動酶聯免疫分析系統的處理模式，人們通常將根據全自動酶聯免疫分析系統的處理模式，人們通常將全自動酶免分析儀分成二類，一類為分體機，一類為連體機。全自動酶免分析儀分成二類，一類為分體機，一類為連體機。分體機是由分體機是由“前處理系統前處理系統”即全自動樣本處理工作站和即全自動樣本處理工作站和“后處后處理系統理系統”即全自動酶免分析儀兩個獨立的部分組成。連體機即全自動酶免分析儀兩個獨立的部分組成。連體機是由多個模塊組成，使用一臺計算機、一套操作系統實現了是由多個模塊組成，使用一臺計算機、一套操作系統實現了從標本

13、稀釋、加樣到酶標板孵育、洗滌、加試劑、再孵育、從標本稀釋、加樣到酶標板孵育、洗滌、加試劑、再孵育、洗滌、讀數和結果打印全自動進行。洗滌、讀數和結果打印全自動進行。 自動化酶聯免疫分析系統自動化酶聯免疫分析系統全自動酶免分析儀可對全自動酶免分析儀可對630塊板酶標塊板酶標板同時進行工作，具有一套完整的工作板同時進行工作，具有一套完整的工作和分析系統，不同的儀器大小不同、配和分析系統，不同的儀器大小不同、配置不同，但性能基本相同。置不同，但性能基本相同。 1.條形碼識別系統條形碼識別系統 2.樣本架和加樣系統樣本架和加樣系統 3.試劑架試劑架 4.溫育系統溫育系統 5.液路系統液路系統 6.洗板系統洗板系統 7. 酶標板讀數儀酶標板讀數儀 8.自動裝載傳遞系統自動裝載傳遞系統 9. 計算機管理和信息系統計算機管理和信息系統 儀器評價儀器評價全自動酶免分析儀中的全自動酶免分析儀中的連體機連體機是將樣本處理工作站和全自動酶免分析儀聯合起來，是將樣本處理工作站和全自動酶免分析儀聯合起來，工作速度快，自動化程度高，適合大批量樣本的處理，如工作速度快，自動化程度高，適合大批量樣本的處理，如血站系統。血站系統。分體機分體機，由于它有一個獨立的全自動樣本處理站，加樣速，